2016届高三生物二轮复习专题突破六第2讲生态系统与环境保护强化训练

1第2讲生态系统与环境保护2016高考导航——适用于全国卷Ⅱ考纲要求高考印证备考策略2013201420151．生态系统(1)生态系统的结构(Ⅰ)T31(1)T4A1.命题趋势：(1)常结合食物网和食物链，对能量流动和物质循环进行考查，其中能量流动图解分析与计算是重点。(2)常考查生物多样性锐减、温室效应、酸雨、臭氧层的破坏等的原因与防治措施。2．备考指南：(1)采用列表比较法从形式、特点、范围、联系等方面比较物质循环与能量流动，列表比较法理解几种生态环境问题的产生原因与防治。(2)理论联系实际：结合生态农业实例分析生态原理与生活生产实际的结合点。(3)运用实例分析法深刻理解生物多样性的价值和保护措施。(2)生态系统中物质循环和能量流动的基本规律及应用(Ⅱ)T31(1)T31(3)T31(3)(3)生态系统中的信息传递(Ⅱ)T4C(4)生态系统的稳定性(Ⅱ)T4BD2．生态环境的保护(1)人口增长对环境的影响(Ⅱ)(2)全球性的环境问题(Ⅰ)(3)生物多样性保护的意义和措施(Ⅰ)[高考回放]1．(2015·高考全国卷Ⅱ，T4,6分)下列有关生态系统的叙述，错误的是()A．生态系统的组成成分中含有非生物成分B．生态系统相对稳定时无能量输入和散失C．生态系统维持相对稳定离不开信息传递D．负反馈调节有利于生态系统保持相对稳定解析：选B。A项，生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者及分解者。B项，当生态系统达到相对稳定时，能量不是没有输入和散失，而是能量的输入和散失达到一种动态平衡状态。C项，生态系统中的信息传递可以调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。D项，负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，有利于生态系统保持相对稳定。2．(2015·高考全国卷Ⅱ，T31，节选)某生态系统总面积为250km2，假设该生态系统的食物链为甲种植物→乙种动物→丙种动物，乙种动物种群的K值为1000头。回答下列问题：(3)在甲种植物→乙种动物→丙种动物这一食物链中，乙种动物同化的能量________(填“大于”、“等于”或“小于”)丙种动物同化的能量。解析：(3)在甲种植物→乙种动物→丙种动物这一食物链中，乙种动物同化的能量主要有三个去路：被下一营养级(丙种动物)同化、自身呼吸消耗和被分解者利用。因此，乙种动物同化的能量要大于丙种动物同化的能量。答案：(3)大于3．(2014·高考全国卷Ⅱ，T31,9分)某陆地生态系统中，除分解者外，仅有甲、乙、丙、丁、戊5个种群。调查得知，该生态系统有4个营养级，营养级之间的能量传递效率为10%～20%，且每个种群只处于一个营养级。一年内输入各种群的能量数值如下表所示，表中能量数值的单位相同。种群甲乙丙丁戊能量3.5612.8010.300.48226.50回答下列问题：(1)请画出该生态系统中的食物网。(2)甲和乙的种间关系是________；种群丁是该生态系统生物组分中的________。2(3)一般来说，生态系统的主要功能包括________、________，此外还具有信息传递等功能。碳对生物和生态系统具有重要意义，碳在________和________之间的循环主要以CO2的形式进行。解析：(1)根据生态系统中相邻两营养级间能量的传递效率为10%～20%和能量流动逐级递减的理论进行分析。戊含有的能量最多，处于第一营养级；乙和丙含有的能量较多且相差很小，都处于第二营养级；甲含有的能量较少，处于第三营养级；丁含有的能量最少，处于第四营养级。由此可画出该生态系统中的食物网为：。(2)根据食物网可以看出：甲和乙的种间关系是捕食，戊是生产者，甲、乙、丙和丁都为消费者。(3)生态系统的功能是能量流动、物质循环和信息传递等。碳循环是生态系统中物质循环的重要组成部分，碳在生物群落中是以有机物的形式进行传递的，而在无机环境和生物群落之间的循环主要以CO2的形式进行。答案：(1)(2)捕食消费者(3)物质循环能量流动生物群落无机环境4．(2013·高考全国卷Ⅱ，T31，节选)回答与草原生态系统相关的问题：(1)草原上鼠的天敌从鼠获得的能量最终来自于______固定的能量。解析：(1)生态系统的能量最终来源于太阳能，流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量，消费者的直接能量来源是它的上一个营养级。答案：(1)生产者[学生用书P72]1．有关生态系统成分的四个误区误区类型特例细菌都是分解者硝化细菌是生产者；寄生细菌属于消费者动物都是消费者蚯蚓、蜣螂等属于分解者生产者都是绿色植物蓝藻、硝化细菌等原核生物也是生产者植物都是生产者菟丝子营寄生生活，属于消费者2．能量流动的过程和含义(1)摄食量＝同化量＋粪便量。(2)同化量＝用于生长、发育、繁殖的能量＋呼吸量。(3)用于生长、发育、繁殖的能量＝分解者分解利用量＋下一营养级同化量＝同化量－呼吸消耗量。3．碳循环及其过程3(1)碳进入生物群落的途径：生产者的光合作用或化能合成作用。(2)碳返回无机环境的途径①生产者、消费者的呼吸作用②分解者的分解作用实质是呼吸作用③化学燃料的燃烧4．生态系统中的信息传递及作用5．生态系统的自我调节能力生态系统能保持动态平衡，是因为生态系统具有一定的自我调节能力，其基础是负反馈调节。(1)生态系统的成分单纯→营养结构简单→自我调节能力较弱。(2)生态系统的成分复杂→营养结构复杂→自我调节能力较强。6．全球性生态环境问题总结命题点1以能量流动为主线考查生态系统的结构和功能[学生用书P73]“水稻杀手”福寿螺喜食水稻幼嫩部分，是我国16种危害最大的外来物种之一，我国创建出如图1的稻鸭绿色农业生产模式；图2为该生产模式中碳循环示意图，其中甲、乙、丙、丁为生态系统的组成成分。A、B、C、D是丙中关系密切的四种生物，其生物量所占的比例。请思考回答下列问题：4图1图2(1)生态系统的结构包括______________________________________________；图1中所含内容与完整的生态系统相比，缺少的成分有________________________________________________________________________。(2)图1中的生物对应图2中的________，图2中的①是________________________________过程，在①③过程中碳以________的形式进行循环。(3)图1中占有两个营养级的生物是____________________，鸭子与稻飞虱能根据对方的行为信息特征作出反应，这说明信息传递具有______________________________________________的作用。(4)若图1中线虫粪便中的能量为M，呼吸作用消耗的能量为R，用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量为N，则该线虫的同化量可表示为________。(5)若福寿螺取食水稻的比例由3/4调整到1/4，福寿螺增加1kg体重，设福寿螺和田螺的总量不变的情况下，从理论上分析，微藻比原来多消耗________kg。(能量传递效率按20%计算)(6)科研人员在该生态系统中引入中华鳖，可大量捕食福寿螺的成体和卵块，鳖和水稻生活在一起，鳖也可以吃掉稻叶上的草籽、害虫等，对水稻来说不需要除草、施肥和用药。由此推测，鳖处于第________营养级。从生态学原理上分析，这种做法的优点有________________________________________________________________________。[解析](1)生态系统的结构包括生态系统的组成成分(生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量)和营养结构，图1中含有生产者、消费者，缺少分解者和非生物的物质和能量。(2)由图2可知甲是CO2库，乙是生产者，丙是消费者，丁是分解者，因此图1中的生物对应图2中的乙、丙，图2中的①是光合作用和化能合成作用，①③过程中碳以CO2的形式循环。(3)信息传递可调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。(4)同化量＝呼吸作用消耗的能量＋用于自身生长、发育和繁殖的能量等。(5)福寿螺取食水稻的比例为3/4时，则取食微藻的比例为1/4，设福寿螺增加1kg体重需微藻的质量为xkg，则1/4kg＝x×20%×20%，x＝6.25kg；同理求出福寿螺取食水稻的比例为1/4时，需微藻的质量为18.75kg，微藻比原来多消耗18.75－6.25＝12.5kg。(6)鳖可捕食福寿螺又可吃草籽、害虫，因此引入之后可减少农药使用，防止环境污染。[答案](1)生态系统的组成成分和营养结构(食物链、食物网)分解者和非生物的物质和能量(2)乙、丙光合作用和化能合成作用二氧化碳(3)鸭子和福寿螺调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定(4)N＋R(5)12.5(6)二、三、四能量多级利用，防止环境污染[易错展台](1)图1食物网中存在的种间关系为捕食、竞争。图2中②过程中碳元素的传递形式和能量流动形式分别为有机物、有机物中的化学能。(2)初级消费者产生的粪便被分解者分解利用，粪便中的能量就由生产者流向了分解者。(3)利用鸭子防治福寿螺与稻飞虱，从能量流动的角度看，其目的是使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。(4)画出图2存在的食物网，若A、B、C、D四种生物同化的能量分别为a、b、c、d，则第2、3营养级之间的能量传递效率为b＋ca×100%。5提示：(5)某生态系统中存在如图所示的食物网，若将C的食物比例由A∶B＝1∶1调整为2∶1，林德曼效率按10%计算，则该生态系统能承载C的数量是原来的1.375倍。(6)如图为能量金字塔简图，Ⅰ固定的能量为x，Ⅲ同化的能量为y，则Ⅰ和Ⅱ之间的最大能量传递效率为10y/x。1．生态系统中成分的判断(1)先根据双向箭头“”确定“非生物的物质和能量”和“生产者”，再根据两者中有“3”个指出箭头的D为“生产者”，有“3”个指入箭头的C为“非生物的物质和能量”，最后根据D→A、A→B、D→B，确定A为消费者、B为分解者。(2)若问D、A、B具体是什么生物，则D主要为绿色植物，A主要为动物，B主要为腐生的细菌和真菌。(3)解读下图根据①与③之间的双向箭头和指向③的4个箭头判断：①是生产者，③是非生物的物质和能量。根据①②④的箭头都指向⑤，可进一步判断：②是初级消费者，④是次级消费者，⑤是分解者。2．能量流动过程图解6(1)输入到某一级消费者的能量是同化量还是摄入量，要看该消费者是否有“→”指向粪便。如图甲中箭头①指的是摄入量，因为有箭头③。没有箭头③时，①代表的是同化量。(2)综合甲、乙两图可知，从某一营养级发出的箭头可以是四个，也可以是五个。图甲中①代表的能量(摄入量)＝②＋③＋④＋⑤＋现存的兔子，可见图甲中“隐藏”了一个箭头。图乙中W1为该营养级同化的能量，等于A1＋B1＋C1＋D1(B1为现存的量)。(3)某营养级同化的能量，有两种分法：①分为“呼吸作用中以热能的形式散失的(图乙中的A1)”和“用于其生长、发育和繁殖的(B1＋C1＋D1，即图乙中的阴影部分)”，而后一部分能量包括现存的生物体B1、流向分解者的C1、流向下一营养级的D1。②分为“未被利用的(图丙中的B1)”和“被利用的(A1＋C1＋D1，即图丙中的空白部分)”两部分。3．能量传递效率≠能量利用效率(1)能量传递效率：能量传递效率＝(下一营养级同化量÷该营养级同化量)×100%。范围为10%～20%。(2)能量利用效率①一般指流入最高营养级(或人类)的能量占生产者固定总能量的比值。②一般来说，食物链越短，能量利用效率越高。③有时考虑分解者的参与，使营养结构更复杂，以实现能量的多级利用，从而提高能量利用效率。1．(2015·吉林长春市高三监测，T31)莲藕是一种水生蔬菜。近年来，南方地区兴起的“藕—鱼”共同种养模式不仅可以提高经济效益，而且可以有效地降低污染。请分析回答下列问题：(1)莲藕和鱼共同种养后，鱼类的粪便可以为莲藕生长提供肥料，鱼所同化的能量________(填“能”